搖搖棒課程設(shè)計(基于at89c51單片機(jī))-文庫吧資料
2024-11-13 16:37本頁面
【正文】 除重影，我們的解決方法是使用外部中斷讓數(shù)據(jù)單程傳輸。在送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)送完后應(yīng)延時一段時間來使搖動時顯示的每個字不會太擁擠。在變量為 1 期間讓 單片機(jī)以一定的頻率將數(shù)據(jù)送給 LED。因此當(dāng)系統(tǒng)開始工作后通過慣性開關(guān)的位置 來使單片機(jī)實現(xiàn)單程送數(shù)據(jù)給 LED。圖 3 為 AT89S52 單片機(jī)的最小系統(tǒng)。 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計 由于本次設(shè)計制作的是一個顯 示棒，基本要求就是要小巧、輕便，所以要將單片機(jī)的系統(tǒng)板簡化設(shè)計。數(shù)據(jù)傳輸時我們同樣使用行送數(shù)據(jù)、列掃描。可以把 LED顯示棒看成是 LED 點陣屏中的一列。它的順序可以總結(jié)為：行不斷的送數(shù)據(jù)，每送完設(shè)置的信息后列進(jìn)行讀取，然后行再次送數(shù)據(jù)，列再次讀取??依次循環(huán)下去，一幅完整的圖案就 顯示在了顯示屏上。（整體電路圖 見附錄圖 1） 按鍵模塊 使用一個按鍵對顯示的所有內(nèi)容進(jìn)行切換，通過按鈕按下的次數(shù)確定顯示的內(nèi)容。 三、 系統(tǒng) 硬件 設(shè)計 經(jīng)過分析論證，我們決定了系統(tǒng)各模塊的最終方案，流程圖如下： 4 圖 2： LED 顯示棒系統(tǒng)原理框圖 整套系統(tǒng)以 AT89S52 單片機(jī)為核心控制系統(tǒng)，使用 32 只 LED 燈作為顯示屏，其中前 24 只直接與單片機(jī) I/O 口相連，后 8 只由一個 74HC595 控制。但程序的穩(wěn)定性不高，圖形之間的間隔不易確定，只要電源開關(guān)開著 LED始終是點亮的 。設(shè)計中搖動的擺子與左右兩個觸點接觸各一次的時間可以通過外部中斷和定時器計算出來，然后用 單片機(jī)的 另一個定時器 T1，其定時時間是 T0 的 N 分之一，每次中斷依次顯示一列，就可以得到預(yù)期顯示的圖案了。 方案二：使用定時器與外部中斷。該方案簡單易行，可以保證數(shù)據(jù)是單程傳輸?shù)?，避免了重影。慣性開關(guān)左右兩邊的觸點分別與單片機(jī)兩個外部中斷接口相連，默認(rèn)為高電平，搖動的擺桿接地。 抗重影方案的選擇 方案一：使用外部中斷控制數(shù)據(jù)傳輸時刻。如果使用光遮斷器， 其觸發(fā)單片機(jī)的時刻處于正中間 ，不能解決畫面因為返回與原來圖片重疊的現(xiàn)象。同樣通過這種電平變化，結(jié)合軟件控制顯示。 方案二 ：使用光遮斷器。 方案一：使用慣性開關(guān)。 外部中斷信號產(chǎn)生方式 通過 外部中斷可以控制數(shù)據(jù)開始傳輸?shù)臅r刻。正如其名， 它的亮度比傳統(tǒng)二極管要亮，而且同樣也有很多顏色，但是高亮 LED 的工作電流也要大于傳統(tǒng)二極管。顏色多樣，在可以同樣顯示圖案的前提下使用它更為經(jīng)濟(jì)，但是顏色較為黯淡，不鮮亮。 本題的難點在于送數(shù)據(jù)的時間間隔以及較長畫面或文字的完整顯示。要求 LED 燈線狀排列，通過 搖動時形成的亮燈扇形區(qū)域能夠分辨出如：“電”、“ A”、五環(huán)之類的漢字或圖案且可以使 用按鍵對顯示內(nèi)容進(jìn)行切換?？梢杂谩办o如處子， 動如脫兔”來形容它，即當(dāng)靜止時 ，它只是幾個 LED 發(fā)光二極管 （后簡稱 LED） ， 而一旦 按照一定的頻率去搖晃它，它 就會隨著位置的變化而變化（亮或滅），最終顯示 一幅圖片或字符串。當(dāng)進(jìn)行搖動時，由于人的視覺暫留原理，會在發(fā)光二極管搖動區(qū)域產(chǎn)生一個視覺平面，在視覺平面內(nèi)的二極管通過不同頻率的刷新，會在搖動區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生圖像，從而達(dá)到在該視覺平面上傳達(dá)信息的作用。目錄 摘要 .............................................1 一、 引言 ........................................2 二、 系統(tǒng)設(shè)計方案 ................................2 ...................................2 .......................2 三、 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ..................................3 1. 總體設(shè)計 ..................................3 2. 單元電路設(shè)計 ..............................
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